无机非金属材料(备作业))(原卷版).docx

第五章 化工生产中的重要非金属元素
第三节 无机非金属材料
一.单选题
1．(素养题)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是(　　)
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐
D．陶瓷具有耐高温、耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
2．下列有关说法正确的是(　　)
A．碳、硅原子最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，故二者的单质很难发生化学反应
B．硅是一种亲氧元素，在地壳中只有SiO2一种存在形式
C．自然界中，碳元素只有有机物和氧化物两种存在形式
D．硅的氧化物和硅酸盐是构成地壳的主要物质
3．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　)
A．沙子和粘土主要成分为硅酸盐
B．“燃薪举火”使粘土发生复杂的物理化学变化
C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦
D．粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
4．硅谷是世界上最知名的电子工业集中地，以硅芯片的设计与制造著称于世。下列有关硅的说法正确的是(　　)
A．硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量居第一位
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中以游离态的形式存在
D．在电子工业中，硅是最重要的半导体材料
5．碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是(　　)
A．碳纳米管属于一种有机合成纤维
B．碳纳米管与金刚石互为同素异形体
C．常温下，碳纳米管具有较好的稳定性
D．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料
6．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的航天服，我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．它耐高温、抗氧化
B．它比钢铁轻，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
7．下列叙述正确的是(　　)
A．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物
B．因为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
D．CO2和SiO2都是由分子构成的化合物，所以两者物理性质相似
8．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液②NaAlO2溶液③Ca(OH)2溶液④饱和Na2CO3溶液⑤Na2SiO3。最终溶液中有白色沉淀析出的是
A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③ D．②③⑤
9．下列说法正确的是 (　　)
A.SiO2熔点高、硬度大,因此可用于制光导纤维
B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+ H2SiO3↓+2Na+
C.SiO2 SiCl4 Si,该物质间转化能实现
D.高纯硅可用于制作光感电池
10．工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如图：

已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是( )
A．电弧炉中发生的反应为C+SiO2CO2↑+Si
B．SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C．每生成1mol高纯硅，需要44.8LCl2标准状况
D．该工艺Si的产率高且无副产物，符合绿色化学要求
11．含硅元素的物质有很多用途，下列说法不正确的是( )
A．硅晶片是生产芯片的基础材料，其主要成分为
B．高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料
C．水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用作木材防火剂的原料
D．高温超导陶瓷具有超导性，可应用于电力和交通领域
二.非选择题
12．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是________。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2和CO2都属于酸性氧化物，性质相似，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______________________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃，其反应方程式为___________________。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作________。
(4)工业上常利用反应2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________________(填化学式，下同)，氧化剂是__________________________________。
13．已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为非金属单质，且常温下呈固态，形成G单质的元素在地壳中含量居第二位，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种能形成酸雨的大气污染物。

请回答下列问题：
(1)写出E的两种用途：________、________。
(2)反应②的离子方程式为______________________。
(3)反应③的化学方程式是_______________________。
(4)反应④的离子方程式是_____________________。
(5)写出一个由A生成H的置换反应的化学方程式：___________________。
14．某物质A的水溶液中有如图所示的转化关系：

回答下列问题：
(1)写出C、D、E的化学式：
C________；D________；E________。
(2)检验B溶液中阴离子的实验操作和实验现象是________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①A＋足量NaOH溶液：___________________________________________；
②C、D按体积比1∶1通入水中______________________________________；
③A＋H2O2_______________________________________________________。
15．(素养题)某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO＋PdCl2＋H2O===CO2＋2HCl＋Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。
(1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是_________________________________________。
(2)装置B的作用是_______________________________________________。
(3)装置C、D中所盛试剂分别为________、________，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两种气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)该装置的缺点是_____________________________________。
(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO2和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下气体的体积为13.44 L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为________。
(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：________________________________________________。